题目内容
【题目】如图,由某种粗细均匀的总电阻为的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B=1T中。一接入电路电阻为的导体棒PQ,长度为L=0.5m在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v=1m/s匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中:()
A. PQ两点间电势差绝对值的最大值为0.5V,且P、Q两点电势满足
B. 导体棒PQ产生的感应电动势为0.5V,电流方向从Q到P
C. 线框消耗的电功率先增大后减小
D. 线框消耗的电功率先减小后增大
【答案】BC
【解析】根据数学知识可知,当PQ位于中点时,外电阻最大,最大值为:R外=40××=10;
AB.导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中,产生的感应电动势E=BLv=0.5V,保持不变,外电路总电阻先增大后减小,PQ中电流先减小后增大,PQ两端电压为路端电压,由U=EIR,可知PQ两端的电压先增大后减小,当导体棒运动到中点时,电压最大,最大电压为。由右手定则可以判断,电流方向从Q到P,故A错误,B正确;
CD. 线框作为外电路,总电阻最大值为R外=10,等于内阻,从最左端达到中间位置的过程中,导体棒PQ上的电阻先大于线框的外电阻,达到中点位置时等于线框外电阻,再移动再大于线框的外电阻,线框消耗的电功率先增大后减小,故C正确,D错误。
故选:BC.
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